1.2位置 位移-2024年物理暑假初升高衔接

第1.2节　位置　位移 知识点一　坐标系 描述下列三种运动需要建立怎样的坐标系呢？ 1. 描述百米运动员在跑动中的位置时，需建立 。 2. 描述滑冰场上花样滑冰运动员的位置时，需建立 。 3. 描述翱翔在蓝天上的飞机的位置时，需建立 。 1.坐标系 物体做机械运动时，其位置发生了变化，要准确地描述质点的 ，需要建立坐标系。 2.常用坐标系 研究物体做直线运动时，只需要使用沿运动方向的 坐标系就可以准确地描述质点的位置；研究物体在平面上的运动，需要建立 坐标系；研究物体在空中的运动，需要建立三维坐标系。 【思考】 2022北京冬奥会上，我国运动健儿取得了优异的成绩，要想描述我国花样滑冰运动员的位置时，应建立怎样的坐标系？要想描述我国自由式滑雪U型场地运动员的位置时，应建立怎样的坐标系？ 1.坐标系的要素 原点、正方向、单位长度。 2.坐标系的理解 (1)坐标系相对参考系是静止的。 (2)坐标轴有正方向，坐标的正号和负号反映了质点位置相对于坐标原点的方向。 3.三种坐标系的比较 分类 项目 直线坐标系 平面坐标系 空间坐标系 适用运动 物体沿直线运动时 物体在某平面内做曲线运动时 物体在空间内做曲线运动时 建立方法 在直线上规定原点、正方向和单位长度，就建立了直线坐标系 在平面内画相互垂直的x轴与y轴，即可组成平面直角坐标系。物体的位置由一对坐标值确定 在空间画三个相互垂直的x轴、y轴和z轴，即可组成三维坐标系。物体的位置由三个坐标值来确定 应用实例 M点的位置坐标：x＝2 m N点的位置坐标： x＝3 m，y＝4 m P点的位置坐标： x＝2 m，y＝3 m，z＝4 m 例1某学校操场上国旗平台离地面的高度是0.5 m，将坐标系原点定在平台上，取旗杆所在直线向下的方向为坐标轴正方向，旗杆上固定国旗的A、B两点离地面高度分别为10.5 m和9.0 m，那么A、B两点的坐标分别为(　　) A.－10.5 m，－9.0 m B.11 m，9.5 m C.－10 m，－8.5 m D.10 m，8.5 m 训练1 如图所示，某人从学校门口A处开始散步，先向南走了50 m到达B处，再向东走100 m到达C处，最后又向北走了150 m到达D处，则A、B、C、D各点位置如何表示？ 知识点二　对位移与路程的理解 三位旅行者从天津到上海，甲乘坐高铁直达，乙乘坐飞机直达，丙先乘坐汽车，再乘坐轮船到上海，思考 (1)三者的路程是否相同？ (2)它们的位置变化是否相同？ (3)我们如何描述物体位置的变化呢？ 1.路程：物体 的长度。 2.位移 (1)定义：由初位置指向末位置的一条 线段。 (2)物理意义：描述物体 变化的物理量。 (3)大小：初、末位置间有向线段的 。 (4)方向：由初位置指向末位置的 表示位移的方向。 3.直线运动的位移 研究直线运动时，在物体运动的直线上建立x轴，如图所示。 (1)物体的初、末位置：可用位置坐标x1、x2表示。 (2)物体的位移：Δx＝ 。 (3)Δx的正、负表示位移的方向，正值表示与x轴的正方向 ，负值表示与x轴的正方向 。 4.矢量和标量 (1)标量：在物理学中，只有 没有 的物理量，如质量、时间、温度等。 (2)矢量：像位移那样既有 又有 的物理量，如力、速度等。矢量可用带有箭头的线段表示，线段的 表示矢量的大小，箭头的 表示矢量的方向。 【思考】 (1)位移的大小一定小于路程吗？ 1.位移和路程的区别与联系 物理量 比较项目 位移 路程 区 别 物理意义 描述质点的位置变化，是从初位置指向末位置的有向线段 描述质点实际运动轨迹的长度 矢标性 是矢量，有大小和方向 是标量，只有大小，没有方向 制约因素 由质点的初、末位置决定，与运动轨迹无关 与运动路径有关 联系 (1)都是描述质点运动空间特征的物理量；(2)都是过程量； (3)位移的大小不大于相应的路程，只有质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程 2.矢量和标量 (1)运算方法不同 标量是只有大小而没有方向的物理量。其运算遵从算术运算法则。 矢量是既有大小又有方向的物理量。其运算法则不同于标量。 (2)矢量的表示 ①矢量可以用带有箭头的线段(有向线段)表示，线段的长短表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向。 ②在同一直线上的矢量，可以先建立一维坐标系，在数值前面加上正、负号表示矢量的方向，正号表示